氫鍵有機框架材料研究獲進展

氫鍵有機框架材料（Hydrogen-bonded organic frameworks, 簡稱HOF）是一類僅由有機構築單元通過分子間氫鍵自組裝而構築的有序框架材料。該類材料不僅具有比表面積高、結構可設計和孔道可調控的特點，而且擁有合成條件溫和、溶劑可加工性和易於再生的獨特優勢。然而，HOF材料的低穩定性嚴重阻礙了該領域的發展，限制了該類材料的潛在應用範圍。

在國家自然科學基金項目、中國科學院戰略性先導科技專項、前沿科學重點研究項目、國家「青年千人」項目的資助下，中科院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室曹榮課題組和劉天賦課題組合作，通過多重氫鍵、強π-π相互作用、避免骨架中出現獨立的氫鍵給受體的多重策略，以四羧酸芘（H4TBAPy）為單體，設計合成了一例具有高比表面積、優異的化學和熱穩定性以及易再生性的HOF材料。該材料BET比表面積高達2122 m2·g-1，且在濃鹽酸中浸泡117天依然保持其骨架的完整性，HOF材料在酸性條件下自恢復的特性被首次發現；同時鑒於該HOF材料無金屬、低生物毒性、可產生單線態氧的特點，在首次實現HOF材料尺寸的可控調節的基礎上，於材料孔道中引入了抗癌藥物阿黴素，該材料在原位細胞實驗中成功實現了對癌症的化學光動力學協同治療，相關結果發表在《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 7691-7696）上。

該工作為設計合成穩定的HOF材料提供了新的思路，拓展了該材料的應用範圍，為發展該材料新的再生途徑、藥物運輸與癌症聯合治療方面的應用提供了重要參考。

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